Desain Sistem Plasma Sputtering serta Pengaruh Tekanan dan Laju Alir terhadap Karakter Plasma pada Proses Deposisi Karbon

Quartz Crystal Microbalance (QCM) merupakan perangkat yang terdiri dari kristal kuarsa dan dilapisi elektroda, serta memiliki sifat piezoelektrik sehingga banyak dimanfaatkan sebagai sensor. QCM memerlukan adanya pelapisan pada permukaannya agar dapat bekerja secara optimal. Lapisan karbon banyak diaplikasikan sebagai sensor gas berdasarkan sifatnya yaitu material adsorben yang baik dan memiliki stabilitas yang tinggi. Penelitian ini menggunakan metode plasma sputtering untuk deposisi karbon karena keunggulannya yaitu mampu mengontrol laju deposisi. Gas sputter yang digunakan adalah Argon. Spektrum emisi Argon diukur dengan menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES). Panjang gelombang spektrum dicocokkan dengan database NIST untuk menentukan spesies plasma Argon. Spesies yang muncul pada penelitian ini adalah spesies Ar I dan Ar II. Desain sistem plasma yang digunakan pada penelitian ini yaitu menggunakan hollow cathode silinder dengan tegangan RF dan DC. Desain tersebut dinilai paling optimal karena mampu menghasilkan intensitas Ar II dengan intensitas tertinggi dibandingkan dengan desain lainnya. Ar II dibutuhkan dalam proses bombardment bahan target karbon. Parameter yang dikontrol pada penelitian ini adalah tekanan dan laju alir. Bertambahnya laju alir dari 60mL/menit ke 70mL/menit menyebabkan temperatur dan densitas elektron meningkat. Ketika laju alir ditambah menjadi 80mL/menit, terjadi penurunan pada nilai temperatur dan densitas elektron. Pada variasi tekanan, meningkatnya tekanan dari 15Pa ke 20Pa menyebabkan temperatur elektron naik, namun ketika tekanan diperbesar menjadi 25Pa, temperatur elektron mengalami penurunan. Sedangkan nilai densitas elektron mengalami penurunan seiring bertambahnya tekanan. Hasil deposisi karbon belum menunjukkan adanya lapisan karbon yang terbentuk pada permukaan QCM